实验指导书(全)2

1、实验一常用电子仪器设备的使用方法一、实验目的与要求1学习常用电子仪器设备的使用方法2、学习用万用表测量常用电子元件的方法二、实验类型综合性实验三、实验原理及说明信号发生器用于产生正弦波及方波信号，示波器用于观察、测量波形，交流毫伏表 用于测量交流电压的有效值，数字万用表用于测量电压、电流、电阻的数值，模拟电子 实验仪作为各类模拟实验的操作平台，提供直流电源和实验电路。四、实验设备序号名称主要用途1双踪示波器观察、测量波形2数字万用表测量电压、电流、电阻的数值3交流毫伏表测量交流电压的有效值4/亠 口 4 aP 信号发生器产生信号5模拟电子实验仪模拟电子技术基础课程各类实验的操作平台五、实验内容

2、和步骤（根据表1-1完成下列实验步骤）1示波器的使用按照附录一中示波器的基本操作方法用示波器观察、测量其内部产生的方波波形的幅 值和周期，填入表1-1中，熟悉各有关调节装置的功能。2、模拟电子实验仪、数字万用表和毫伏表的使用1）、接通模拟电子实验仪电源， 根据表1-1调节直流电源的输出， 测量、记录输出值;2）、根据表1-1调节模拟电子实验仪输出正弦波信号的幅值和频率，选择适当的设备观察波形并测量、记录其频率和幅值、有效值。3）、用示波器观察模拟电子实验仪的三角波和方波输出，测量其周期和幅值。表1-1常用电子设备的应用信号输出输出端调节装置档位测量调节装置档位测量值类型设备设备2V方波示波器标

3、准信/ / / / /示波器垂直灵敏度500mV1kHz号输出扫描时间0.5ms+6V模拟电子+6V，地/ / / / /数字表量程开关V实验仪+ 12V/ / / / /-1.5V直流-5V+5V旋钮/ /信号源地正弦波信号源波形输出频率旋钮频率计满程选档1kHzO.5V幅值旋钮毫伏表正弦波10kHz0.3V六、实验数据处理与分析1根据预习和实验情况，完成表1-1，总结常用设备的用途。2、测量正弦波信号的大小时，毫伏表和示波器的测量值有什么关系？七、注意事项方波需测量峰-峰值（Vp-p）和频率（f），正弦波需测量峰-峰值（Vp-p ）、有效值（V ） 和频率（f）。八、预习与思考题1、阅读附

4、录中示波器、 万用表、模拟电子实验仪和毫伏表等实验设备的使用方法说明。2、思考下列问题：1）示波器的主要用途是什么？与示波管有关的控制装置有哪些，各起什么作用？与垂直输入有关的控制装置有哪些，各起什么作用？与水平扫描有关的控制装置有哪些，各起什么作用？如何从显示屏上读出幅度和周期值？2）数字万用表可以测量什么物理量？如何测量？3）模拟电子实验仪可以提供哪些电源和信号源？从哪些插孔输出？4）交流毫伏表主要测量什么物理量？如何测量？3、完成表1-1（测量值在实验时再填）实验二晶体管基本放大器电路、实验目的与要求1 深入理解放大器的工作原理。2 学习测量放大电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻的方

5、法。3 学习测量最大不失真输出电压幅值，观察放大电路的非线性失真，以及电路参数 对失真的影响。4 学习晶体管毫伏表、示波器的使用方法。二、实验类型验证性实验三、实验原理及说明1 电压放大倍数的测量电压放大倍数的测量实质上是测量输入电压u i与输出电压U 0的有效值U j和U 0。实际测试时，应保证在被测波形无明显失真和测试仪表的频率范围符合要求的条件下进行。将测得的Ui和U 0的值代入下面的公式，则可计算出电压放大倍数：Au = u。/ Ui2 输入电阻的测量放大器输入电阻的大小，是用来衡量放大器对前级信号功率消耗的大小，是放大器的一个重要性能指标。 测量原理如图2-1所示。在放大器的输入回路

6、中串联一个已知电阻R,加入信号源的交流电压us后，在放大器输入端产生一个电压r ui及电流ii。Ri则有ii又因为十ui被测放大器图2-1输入电阻测量原理图十u°L图2-2输出电阻测量原理图Ri所以3 输出电阻的测量放大器输出电阻的大小用来衡量放大器带负载的能力。当放大器将放大的信号输出给负载时，对负载来说，放大器就 相当于一个信号源，而这个信号源的等效 内阻Ro就是放大器的输出电阻。Ro越小，放大器输出就越接近于恒压源，带负载的能力就越强。放大器输出电阻的测量电路，如图2-2所示。在放大器输入端加上一个固定的信号电压Us，选定一负载Rl，分别测量开关有负载时R。Us _U°

7、;lioioUoLRL当负载开路时uoRo =（亠-1）RlUoLUs 二 U0K断开和接上时的输出电压Uo和UoL 。四、实验仪器序号名称主要用途1COS5041双踪示波器观察、测量波形2HIOKI3200型数字万用表测量电压、电流、电阻的数值3交流电压表测量交流电压的有效值4NSD 1003模拟电子实验仪模拟电子技术基础课程各类实验的操作平台五、实验内容和步骤1.准备工作将模拟电子实验仪直流电源6V接到单级放大电路实验模（图 2-3）块的Vcc端，电源“地”端与该实验模块的“地”端相连。2静态工作点的调整和测量（1）接通电源，调整 R b2为一个合适的阻值，使Uce=3V,测量并记录此时的

8、 Uce和 Ube值（记入表2-1）,即为合适的静态工作点。（2） 将模拟电子实验仪信号模块的正弦波信号调到1KH z,加入交流信号源 Us,将 开关K1打开，使输入信号Ui=10mV,放大器的输出端不接负载 （即Rl ）;用示波器观察 输出波形（3） 断开电源后测量 Rb2与Rb1的串联值（红笔接 Vcc端，黑笔接晶体管基极）即 为Rb的合适值，记下此时的 Rb值，接通电源。3 测量电路元件参数对放大器静态工作点和输出波形的影响在保持Ui和Rl不变的情况下，调节Rb2使Rb最大或最小，观察输出电压Uo波形失真的情况，测量此时静态值Uce，将波形和测量的数值填入表1-1中。4. 放大倍数的测量

9、与计算以及元件参数对放大倍数的影响将放大器的静态工作点调回到合适的值Uce=3V (输出信号不失真)，输入信号不变，用示波器观察输出电压Uo的波形，在 Uo不失真的条件下分别测量当R =.:和R =4.3KQ两种情况下的输出电压 Uo及输入电压Ui的值，填入表1-1中。5 测量、计算放大器的ri和r°：输入信号不变，分别测出并记录Us和Ui值。六、实验数据处理与分析整理实验数据，分别按下列公式计算有关数据填入表2-1中;Vcc -U beIcRcUo -UoBUiUs -UiRfUoUoUi式中，UO为R =°°时的输出电压值，Uo为Rl=4.3K时的输出电压值表

10、2-1晶体管基本放大器数据表变化元件给定条件u ce(V)Ube(V)Uo(V)Uo波形I B(mA)I c(mA)AvRb合适Ui=10mV最小/最大/Rl =°°Rb合适Ui=10mV/Rl =4.3K0/Rb (合适值)=Us=Ui=:二ri=ro=七、注意事项Ui为三极管b极与c极之间的电压。即 Ui=Ube=10mV。八、预习与思考题1. 预习要求(1) 复习共射极放大电路的工作原理及非线性失真等有关内容。(2) 阅读有关放大电路电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量原理。（3 ）预习实验指导书中的实验步骤，思考下列问题：1）放大电路的电源和信号源分别由哪些设备的

11、哪些输出端提供2）放大电路的静态工作点主要受什么元件参数的影响？3）静态工作点位置有哪三种情况？4）其对应的静态参数（Uce ）及输出波形有什么特点？5）如何通过测量电压来计算静态电流值？6）影响放大电路电压放大倍数的因数有哪些？7） 怎样通过测量和计算得出晶体管的3值8） 根据实验电路，如何通过测量电压计算放大器的交流电压放大倍数和输入、输 出电阻？2 思考题（1） 测试放大电路的电压放大倍数时，为什么要用示波器监视输出电压波形？（2）电路中电容的作用是什么？电容的极性应怎样正确连接？实验三基本运算电路、实验目的与要求1 掌握反相比例运算、加法运算电路的原理。2 能正确分析运算精度与运算电路

12、中各元件参数之间的关系。、实验类型验证性实验三、实验原理及说明1 反相比例运算电路UoUiRfRRf2 反相加法运算电路四、实验仪器序号名称主要用途1卩A741集成运放，电位计、电阻和电容实验元件2HIOKI3200型数字万用表测量电压、电流、电阻的数值3NSD 1003模拟电子实验仪模拟电子技术基础课程各类实验的操作平台实验内容和步骤1 调零在实验仪上连成图3-1所示电路。接通电源后，调节调零电位器Rw使输出Uo=0,并用示波器观察输出端是否存在自激振荡。如有，应进行补偿。运放调零后，在后面的实验中均不用调零了(调零电路在后面的电路中不再画出)图3-1调零电路图3-2反相比例运算电路2 反相

13、输入比例运算电路(1) 按照图3-2所示在实验仪上接好联线电路。(2) 输入直流信号 Ui 分别为-0.3V、0.3V、0.5V、0.8V、1.1V、1.3V、1.5V 和 1.6V 时，测量对应的Uo实际值记入表2-1中。按照所给Ui参数，计算出理论值也填入表 2-1 中，并且与实际值相比较。3 .加法运算电路(1) 按照图3-3所示在实验仪上接好联线电路。(2) 按表3-2所示的输入数据，测量出输出电压值记入表 3-2中，并与计算所得的理 论值相比较。图3-3加法运算电路六、实验数据处理与分析表3-1反相比例运算数据输入 类别数据值-0.3V0.3V0.5V0.8V1.1V1.3V1.5V

14、1.6V理论计算值UoU-U十实际测量值UoU-U +表3-2加法运算电路数据表输入信号Ui1-0.5V-0.3V0V0.3V0.5V0.7V1.0V1.2V输入信号U 12-0.2V0V0.3V0.2V0.3V0.4V0.5V0.6V实际测量u o理论计算u o七、注意事项调节调零电位器 Rw使输出Uo=0后，不要再触动调零电位器。八、预习与思考题1. 预习要求复习集成运放有关模拟运算应用方面的内容，弄清各电路的工作原理。2思考题理想运算放大器具有哪些特点？ 运放用作模拟运算电路时，虚短” 虚断”能永远满足吗？试问：在什么条件下虚短”虚断”将不再存在？实验四电压比较器、实验目的与要求1 掌握

15、比较器的电路构成、工作原理。2 学习比较器门限电压的参数计算方法。、实验类型二、实验原理图4-1所示的电路是由集成运算放大器组成的具有滞回特性的比较器，输入信号Ui与Uo的共同确定门限电压 U +的值。若门限电压 U+>0,则uo=Uz，若门限电压 U+<0,则 Uo=-Uz。图4-1比较器三、实验设备及器件1 模拟电子2 卩A741集成运放，稳压管 2DW7。3 .万用表；四、实验内容与步骤1 按照图4-1所示在实验仪上安装好电路，经检查无误后方可接通电源。2. 接通电源后，调节土 5V直流信号源，使比较器输出电压为正值，调节土5V直流信号源使输入电压 Ui的幅值逐渐减小，直至U

16、o由正变负，这时测出Ui和Uo的值记入表4-1 中。3. 调节土 5V直流信号源使输入电压 Ui的幅值逐渐增大，直至 Uo由负变正，这时测 出Ui和Uo的值记入表4-2中。表4-1正向传输特性数据表AI五、实验报告要求1 画出电路图，标明参数值。2 .将比较器翻转时ui的实测值与理论计算值进行比较，并分析产生误差的原因。3 分析实验现象及可能采取的措施。六、预习要求复习有关比较器电路的工作原理实验五方波-三角波发生器、实验目的1 掌握方波-三角波发生器的工作原理。2 学习用集成运放组成的方波-三角波发生器参数计算方法。二、实验原理图5-1所示的电路是由集成运算放大器组成的一种常见的方波-三角波

17、产生电路。图中运算放大器 A与电阻R2、R3等构成滞回特性的比较器以产生方波。运算放大器A2与R、C等构成积分电路以产生三角波，二者形成闭合回路。0.01图5-1方波一三角波发生器o4R2RCT =R3U°1m 二-UzU o2m该电路的计算公式如下方波-三角波的周期方波的幅度三角波的幅度 三、实验设备及器件1 .示波器；2 模拟电子实验仪3.卩A741稳压管2DW7，电位计、电阻和电容。四、实验内容与步骤1 按照图5-1所示在实验仪上安装好电路，经检查无误后方接通电源。2. 接通电源后用示波器观察 U。！、Uo2的波形，测量并记录波形的幅度和频率写入表5-1 中。Uo1幅度Uo2幅

18、度Uo1频率Uo2频率表5-2数据表表 5-1 数据表(C = 0.01uF)Uo1幅度uo2幅度Uo1频率uo2频率3 .将电容C改变0.03 F,用示波器观察U01、U02的波形，测量波形的幅度和频率 并记入表5-2中。4改变电阻Rw的阻值，观察输出电压Uo的变化，测量并记录其波形的幅度和频率。并记入表5-3中五、实验报告要求表5-3数据表U°1幅度U°2幅度Uo1频率U°2频率1 画出电路图，标明参数值。2 .绘出方波、三角波的波形图六、3 分析实验现象及可能采取的措施。 预习要求复习有关方波-三角波产生电路的工作原理七、思考题1 在波形发生器各电路中，相位

19、补偿”和 调零”是否需要？为什么？2 怎样测量非正弦波电压的幅值实验六集成功率放大器一、实验目的1了解集成功率放大器的工作原理。2 学习功率放大电路性能指标的测量方法。二、实验原理集成功率放大器由集成功放块和一些外部阻容元件构成，它具有线路简单性能优越，工作可靠，调试方便等优点，已经成为在音频领域中应用十分广泛的功率放大器。本实验采用的集成功放型号为LM384，集成功放LM384的主要参数为：电源电压Vcc =1228V，最大电流I =1.3A，输入电阻 Ri = 100kl 150kl】，放 大倍数 Au =40 60，带宽 fbw = 450kHz。集成功放LM384其内部接线如图6-1所

20、示。图6-1 LM384的原理图三极管T4,构成复合管差动输入级，T5、T6构成的镜像电流源作为有源负载。输入级的单端输出信号传送至由T12组成的共射中间级， 0、T11构成有源负载，这一级的主要作用是提高放大倍数，其中C0是补偿电容，以保证电路稳定工作。T7、丁8、T9和D1、D2组成通常的互补对称输出级。差动输入级的静态工作电流，分别由输出端和电源正端通过电阻R1和R2来供给。为改善电路的性能，引入了交直流两种反馈。直流反馈是由输出端通过R2引到输入级，以保持静态输出电压基本恒定。交流反馈是由r2和r3引入的，可以判断，引入的反馈为电压串联负反馈，其反馈系数为Fu =(R3 2) (R2

21、R3 2)，这样就能维持电压放大倍数的恒定。234567 s 9 in權由型來（WJBsftw)严+ 12V10J1.12+| 0 lpiF图6-2 LM384功率放大器特性图图6-3 LM384的外部接线图LM384功率放大器特性图见图 6-2所示，是指负载电阻为 8 Q时输出功率、器件损 耗、谐波失真度以及电源电压之间的关系曲线图。由LM384集成功放构成的低频功率放大器参考电路如图6-3所示。为了便于组件散热和降低连线端阻抗，输出端备有7个地线管脚(3、4、5、7、和10、11、12)。其C1、C2分别为输入、输出耦合电容，C3、C4为电源滤波电容。三、实验设备与器件1 .万用表；2 .

22、晶体管毫伏表；3 .模拟电子实验仪；4 .示波器；四、实验内容与步骤1按电路图6-3在实验仪上安装好电路，检查实验电路接线无误之后接通电源。2 测量功率放大器的性能指标(1) 测量最大不失真输出功率P°max和输入灵敏度Ui函数发生器输出 1KHz的正弦信号接入输入端，用示波器观察输出波形，逐渐加大 输入信号幅度，使输出电压为最大不失真输出，用交流毫伏表测量此时的输入电压Uj (输入灵敏度)和输出电压 Uom并记入表6-1中。这时最大输出功率可由下式计算omax2omRlUiUomP omax表6-1数据表UiUoAu表6-2数据表(2) 测量电压增益Au0.25W，测量Ui和U。的

23、值并记入表6-2中，计调整输入信号Ui，使得输出功率为 算Au值。VccIccn表6-3数据表(3) 测量效率调整输入信号Ui，使得输出功率为 0.25W，用万用 表测量Vcc和电源电流的值，记入表 6-3中，计算出效率 值。P此 100%VccIc频率响应的测试保持输入信号U i=50mV恒定，在60Hz1kHz频率范围内选择 6个测量点测量U o的 值并填入表6-4中。表6-4数据表频率f=60Hzf=80Hzf=120Hzf=300Hzf=500Hzf=1kHzUo五、实验报告要求1 整理实验数据，计算实验结果。2.画频率响应曲线。3 .简述心得体会。六、预习要求1. 复习有关功率放大器

24、工作原理的内容。2. 复习功率放大器输出功率、直流电源提供的功率、效率的计算公式。七、思考题1.交越失真产生的原因是什么 ？怎样克服交越失真？2 .如电路有自激现象，应如何消除 ？实验七 运算放大器电路中的负反馈放大器一、实验目的1 .熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。2 .通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。二、实验原理负反馈放大器参考电路见图 7-1所示。负反馈共有四种类型，即电压串联、电压并联、 电流串联、电流并联。本实验仅对电压串联”负反馈进行研究。参考电路由两级集成运放组成。实验时运放都接电源，在电路中没有全部画出。弓I入电压串联负反馈后会影响放大器的性能。1降低了电压放

25、大倍数该电路中集成运放 Ai和A2组成两个电压串联负反馈电路，两者都是局部反馈.由R、R6组成的电压串联负反馈为整体反馈，主要影响整体电路的性能。闭环放大倍数Auf其中A为电路接成开环放大器时（无整体反馈环）的电压放大倍数。图7-2所示电路为开环放大器。电路接成开环放大器时，必须考虑反馈网络的负载效应，即在输入回 路中&与R5并联接地，在输出端应并接R5和Ri相串联的电阻。1 -AF为反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。RR55.1110kO图6-1负反馈放大器反馈系数F为：F =也一SlDkfilOOkfilOOkfi2提高了放大器增益的稳定性电源电压、负载电阻及晶

26、体管参数的变换都会使放大器的增益发生变化，加入负反 馈可使这种变化相对变小，即负反馈可以提高放大器增益的稳定性，可解释如下：如果AF 1，则Auf由此可知，强负反馈时放大器的放大量是由反馈网络确定的，而与原放大器的放大 量无关。，因此，负反馈提1 AF为了说明放大器放大量随着外界变化的情况，通常用放大倍数的相对变化量来评价 其稳定性。因为dAuf1A1AufdA "(1 AF)2 "(1 AF) A(1 AF) 一 A(1 AF)因此有AmA1Auf " A 1 AF这表明有负反馈使放大倍数的相对变化减小为无反馈时的 高了放大器增益的稳定性。而且反馈深度愈大，放大

27、倍数稳定性愈好。3 展宽了放大器的通频带阻容耦合放大器的幅频特性，在中频范围放大倍数较高，在高低频率两端放大较低， 开环通频带为 BW，引入负反馈后，放大倍数要降低，但是高、低频各种频段的放大倍 数降低的程度不同。中频段时，由于开环放大倍数较大，则反馈到输入端的反馈电压也较大，所以闭环 放大倍数减小很多。对于高、低频段，由于开环放大倍数较小，则反馈到输入端的反馈 电压也较小，所以闭环放大倍数减小得少。因此，负反馈的放大器整体幅频特性曲线都 下降。但中频段降低较多，高、低频段降低较少，相当于通频带加宽了。三、实验设备与器件1 .万用表；2 .晶体管毫伏表；3 .模拟电子实验仪；4 .示波器；5.

28、卩A741集成运放，电位计、电阻和电容。四、实验内容与步骤1. 按照实验电路图7-2所示在实验仪上安装好电路，电路接成开环状态，检查实验 电路接线有无错误。2 调零将信号输入端接地，接通电源后分别调节调零电位计，使各自运放的输出为0。3 开环放大电路指标的测量(1)放大倍数的测量输入正弦波信号频率为IkHz，信号电压为10mV，测量出输出电压U0，将结果记录表7-1中，则开环放大电路的放大倍数。a u= a/ u表1输岀电压及电压放大倍数电路类型输入信号电压输出电压电压放大倍数开环放大电路10mV (1kHz)闭环放大电路10mV (1kHz)(2)上限频率的测量维持输入信号电压l i的幅值不

29、变(Uj=10mV)，改变输入信号频率，测量放大电路的输 出电压U0,并用示波器监视输出波形。当信号频率升高到使放大倍数下降到中频放大倍 数的0.707倍时所对应的频率，即为上限频率fH，并记录表7-2中。表2上限截止频率电路类型上限截止频率(fH)开环放大电路闭环放大电路4 负反馈放大电路(闭环放大器)的测量(1)闭环放大倍数的测量按电路图7-1所示将负反馈放大电路连接成闭环状态。输入信号频率为IkHz，信号电压为10mV，测量出闭环放大电路的输出电压U0,将结果记录表7-1中，计算出电压放大倍数，并与开环时，进行比较。(2 )观察负反馈对放大器幅频特性的影响应用测开环放大电路上限频率的方法

30、，测出闭环时的上限频率fHf并记录表7-2中,将两者进行比较。五、实验报告要求1 整理测量数据及计算结果，将实验结果进行比较，总结出负反馈对放大器性能的 影响。2 分析实验现象及可能采取的措施。六、预习要求1 复习负反馈放大电路的原理。2复习负反馈对放大电路性能的影响。七、思考题分析本实验开环放大电路与闭环放大电路的输入电阻，输出电阻的大小变化，为什么？实验八正弦波振荡电路、实验目的1 进一步学习RC桥式振荡器的工作原理。2 学习如何设计、调试上述电路和测量电路输出波形的频率、幅度。二、实验原理RC桥式振荡电路由RC串并联选频网络和同相放大电路组成，如图10-1所示。图中RC选频网络形成正反馈

31、电路，并由它决定振荡频率fo, Ri、R2和Rw等形成负反馈回路，由它们决定起振的幅值条件和调节波形的失真程度与稳幅控制。R10k QC千0.01 卩 Fc丰0.01 卩 FR I10k QR2DZDi2510k QRiR14.7kU|6.8k Qk '图8-1 RC桥式振荡电路RC桥式振荡电路所产生的振荡频率fo可由电阻R和电容C确定，即f。2兀RC为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro的影响， 电阻R满足下列关系式：Ri八R z民一般集成运算放大器的输入电阻R约为几百千欧以上，而输出电阻Ro仅为几百欧以下。I根据RC桥式振荡电路的起振的振幅条件，

32、电阻R1、R,和应由式Af =1 旦2 3R1确定，因此得，R2 2R'1，通常取 R； =(2.1 2.5)R；，这样既能保证起振，也不致产生严重的波形失真。此外，为了减小输入失调电流和漂移的影响，电路还应满足直流平衡条件，即：R = R 2 / R i电路中稳幅环节由两只正反向并联的二极管Di、D2和电阻R2并联组成，利用二极管正向动态电阻的非线性以实现稳幅，为了减小因二极管特性的非线性而引起的波形失 真，在二极管两端并联小电阻R2，这是一种最简单易行的稳幅电路。在选取稳幅元件时，稳幅二极管Di、D2应选用特性一致的硅管。R2的取值不能过大（过大对削弱波形失真不利），也不能过小（过

33、小稳幅效果差），通常R2取（37）k Q即可。三、实验设备与器件1 模拟电子实验仪；2 .示波器；3 .集成运放LM324或卩A741电位计、电阻、电容和二极管IN414等。四、实验内容与步骤1按图8-1所示的电路图在实验仪找到正弦波振荡电路，连接电源，让开关处于闭合状态。2用示波器观测Uo的输出波形；可调节Rw使Uo为无明显失真的正弦波.测量Uo的频率fi和幅值Uom，并记录。3. 将电容C的值改变为0.03UF,电阻值改变为100K,观测u。的输出波形有何变化， 测量并记录其频率f 2。4. 断开K，观测Uo的输出波形有何变化，记录波形。断开K , U。输出波形:om五、实验报告要求1 整

34、理实验数据。2. 计算正弦波的振荡频率并与实测值比较；3. 分析图中二极管 D1和D2的作用。六、预习要求复习RC正弦波振荡电路的工作原理。七、思考题用晶体管毫伏表测量 uo和U|时，对输出电压uo的幅值有无影响？为什么?实验九有源滤波器、实验目的1 熟悉用运算放大器构成有源低通滤波器。2 掌握有源滤波器幅频特性的测试。、实验原理滤波器是一种选频电路， 它是一种能使有用频率信号通过， 而同时抑制（或大为衰减） 无用频率信号的电子装置。 这里研究的是由运放和 R、C等组成的有源模拟滤波器。 由于 集成运放的带宽有限，目前有源滤波器的最高工作频率只能达到1 MHz左右。本实验要完成的是二阶有源低通

35、滤波、二阶有源高通滤波。1二阶有源低通滤波器电路如图9-1所示，其对应的幅频特性见图9-2所示。图9-1二阶有源低通滤波器图9-2幅频特性可以证明二阶有源低通滤波器的幅频响应表达式为H1Af： 2 2 , 国 2丿（1）22 +（=）2 国0oQ式中Af =1 RlR10 =1 RCQ =1 (3_AJ上式中''0为通带截止角频率，因此，上限截止频率为12 二 RC2 二阶有源高通滤波器二阶有源高通滤波器电路如图9-3所示，其对应的幅频特性见图9-4所示。二阶有源高通滤波器的幅频响应表达式为D 1 IQ 110°I 护4*图9-4幅频特性Af j）Af11 0 2 2

36、 0 2 :（1一-）22 +（卡2国©Q其下限截止频率为12RC三、实验设备与1. 晶体管毫伏表；2 模拟电子实验仪；3.卩A741电位计、电阻和电容。四、实验内容与步骤1 按照图9-1所示在实验仪上接好有源低通滤波器电路，经检查无误后方可接通电 源。2 从函数发生器上接入正弦信号，使Ui=0.1V （有效值），输入正弦信号的频率依次取 40Hz、100Hz、500Hz、1kHz、4kHz、10kHz、15kHz 时，测量输出电压 U o 的值（有 效值）并记入表9-1中。3 按照图图9-3所示在实验仪上接好有源高通滤波器电路，经检查无误后方可接通 电源。表9-1数据表输入信号频率

37、401005001k4k10k15k(Hz)输出电压Uo(V)20ig|U°/Uil(dB)4 从函数发生器上接入正弦信号，使Uj=0.1V (有效值)，输入正弦信号的频率依次取 200Hz、400Hz、600Hz、1kHz、1.5kHz、2kHz、5kHz、10kHz、11kHz 时，测量输 出电压U o的值(有效值)并记入表 9-2中。表9-2 数据表输入信号频率(Hz)2004006001.0k1.5k2k5k10k11k输出电压U 0(V)20lg|Uo/Ui|(dB)五、实验报告要求1 整理实验数据，画出幅频特性图。2 分析实验现象及可能采取的措施。六、预习要求复习有源滤波

38、器原理。七、思考题1 高通滤波器的幅频特性，为什么在频率很高时，其电压增益会随频率升高而下降？2 有一个500Hz的正弦波信号，经放大后发现有一定的噪声和50Hz的干扰，用怎样的滤波电路可改善信噪比？实验十 整流、滤波电路及直流稳压电源一、实验目的1 通过实验进一步掌握整流与稳压电路的工作原理。2 熟悉集成稳压器的特点，学会合理选择使用。二、实验原理集成稳压器在各种电子设备中应用十分普遍，它的种类很多，应根据设备对直流电 源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，三端式稳压器应用 非常广泛，它仅有三个引出端：输入端、输出端、和公共端。W78MXX(W79MXX)系列型号中，7

39、8表示输出为正电压，79表示输出为负电压；型号中最后两位数表示输出电压 值。1.固定输出电压的稳压电路图10-1所示电路是固定输出电压的稳压电路，其输出电压Uo即为三端式稳压器标称的输出电压参数。图中电容C1可以进一步减小输入电压的纹波，并能消除自激振荡。电容C2可以消除输出高频噪声。图10 1固定输出电压的稳压电路2 .输出电压可调的稳压电路若希望输出电压可调时，可接成图接成电压跟随器。运放输入电压就是调节范围10-2所示电路。R|、R2和R3为取样电路，集成运放 U o与稳压器标称电压 U 'o之差。该稳压电路的电压omaxRR2 R3R1U'oR1R2R3U'o稳

40、压电路输入电压 U|的确定为保证稳压器在低电压输入时仍处于稳压状态，要求U I -U omax (U | -U o)式中(U| -Uo)min是稳压器的最小输入输出电压差，典型值为3V，考虑到输入的 220V交流电压的正常波动 ±10%，则U的最小值为W78 X图10-2输岀电压可调的稳压电路U(Uomat(U| -Uo)mi)/0.9另一方面，为保证稳压器安全工作，要求U| <Uomin (U| -U式中(U| -Uo) max是稳压器的最大输入输出电压差，典型值为35V。但在实际应用时，应考虑防止稳压器输入输出电压差过大而损坏稳压器。而稳压电路输入电压 U|的可由单相桥式整

41、流电容滤波电路获得见图10-3所示，且有图10-3单相桥式整流电容滤波电路U| =(1.1 1.4)U2从而确定变压器负边电压。3 纹波电压的测量纹波电压是指输出电压交流分量的有效值，一般为毫伏数量级。测量时，保持输出 电压和输出电流为额定值，用交流电压表直接测量即可。三、实验仪器、设备及器件1 .万用表，毫伏表；2 模拟电子实验仪；3 .示波器;4 .三端式稳压器 W7805，运放LM324，变压器，电位计、电阻、电容和二极管等。四、实验内容与步骤1 .单相半波整流(滤波)电路(1) 利用模拟电子实验仪上的分立元件构成单相半波整流电路，如图10-4所示，其输入采用交流9V 50Hz电源，整流

42、输出插孔通过导线直接接RI2(2) 测量并记录交流电压 U(3) 观察输入及输出波形，用万用表测量输出电压Uo的大小，并记入表10-1中9V50HZS丄w uI10K1.0图10-4单相半波整流(滤波)电路表10-1单相半波整流(滤波)电路电容Uo波形Uo数值工作状态有无2. 单相桥式整流(滤波)电路(1) 利用模拟电子实验仪上直流稳压电源模块按图10-5连接电路，接通电源；测量并记录交流电压U(2) 按照表10-2的要求变动开关 K的状态，用示波器观察输出电压Uo的波形,用万用表测量输出电压Uo的大小，记入表10-2中。n u图10-5单相桥式整流(滤波)电路表10-2单相桥式整流(滤波)电

43、路K的状态Uo波形Uo数值工作状态断开闭合2 直流稳压电路(1) 按图10-6连接电路，接通电源；(2) 按照表10-3的要求变动开关 K的状态，用示波器观察输出电压Uo的波形, 用万用表测量 Uo的大小，记入表10-3中。78051000uF2vnWutFU33 OGND图10-6 直流稳压电路表10-3直流稳压电路K的状态Uo波形Uo数值断开闭合五、实验报告要求1. 根据表10-1和表10-2列表总结单相半波和桥式整流电路在有、无电容滤波工作 状态下的波形及数值关系；2 根据表10-3说明集成直流稳压电路对输入电压波形的要求。3. 在图10-5电路中，若，对应表 10-2所示各种情况下，输

44、出电压Uo各为多少?4 .若图10-5中一个二极管短路时 Uo= ?若有一个二极管短路时Uo= ?六、预习要求1复习教材中关于整流、滤波和集成稳压电路部分的内容。思考下列问题：(1 )直流稳压电源通常由哪几部分构成？各部分的作用是什么？(2) 单相半波整流电路和单相桥式整流电路输出电压的波形以及直流电压平均值和 交流电压有效值的关系有什么不同？(3) 接入电容滤波器后，整流电路的直流电压平均值和交流电压有效值的关系有什 么变化？2 .复习实验指导书中关于模拟电子实验仪的使用方法，思考下列问题:(1) 本实验使用哪个实验模块？由什么电源提供的?由什么设备测量？(2) 本实验的输入电压是什么电压?

45、(3) 本实验的输出电压是什么电压?七、思考题1 .如何测量稳压电源的输出电阻？2 .实验中使用稳压器应注意什么？实验十一基本逻辑门电路一、实验目的1、掌握常用的基本逻辑关系；了解集成门电路的引出端排列规律；2、熟悉数字电子实验仪的使用方法。二、实验设备：数字电子实验仪三、实验步骤1、基本门电路逻辑功能的验证(1) 在数字电子实验仪的14脚插座上依次联接好表 11-1所列出的基本门电路； 电 源端接十5V,地端接GND输入A和B接高低电平的输出端，输出端 Y接到状态显示发光二极管的输入端；(2) 按照表11-1依次对每个门设定输入状态，观察输出状态并记入表中。表1基本逻辑门功能验证输入7400

46、7402740874327486AB00011011逻辑表达式逻辑功能2、用逻辑门构成反相器按预习要求中画出的逻辑图分别利用与非门、或非门和异或门实现反相器的 功能，在数字电子实验仪上加以验证，结果填入表11-2中。3、用与非门实现其他逻辑功能按预习要求11 一中画出的逻辑图，用与非门分别实现与、或、或非门的功能，在数 字电子实验仪上加以验证，结果填入表11 3中。4、三态门逻辑功能的验证(1) 在14脚插座上插入三态门 74LS125,其电源端接+5V；地接GND(2) 将74LS125上的一个门的EN和A端接高低电平，输出 Y接状态显示；表2用逻辑门构成反相器型 号740074027486

47、原逻辑功能构成反相器的逻辑表达式构成反相器的逻辑图表3用与非门实现其他逻辑功能逻辑功能与门或门或非门与非-与非逻辑表达式逻辑图(3) 按表11-4设定输入状态，观察输出状态，记入表中。0-低电平，1-高电平，Z-高阻态。表4三态门逻辑功能的验证输入输出ENAY00011011四、实验报告要求1、整理实验结果；2、根据实验结果说明六种逻辑门输出与输入的逻辑关系;3、总结用与非门实现其他逻辑功能的一般步骤。五、预习要求1 、复习教材中门电路的有关内容:(1) 理解与门、或门、与非门、或非门、异或门和三态门的输出与输入之间的逻辑关系？(2) 如何用与非、或非、异或门构成反相器？写出逻辑式及画出逻辑图

48、，填入表11-2中。(3) 如何用与非门实现与、或、或非、异或功能？写出逻式及画出逻辑图，填入表11-3中。(4) 三态门有哪些输入端，输出端Y与各输入EN A有什么关系？实验十二门电路的应用一、实验目的1 、了解用门电路设计组合逻辑电路的方法；2、进一步熟悉组合逻辑电路的应用。二、实验设备数字电子实验仪三、实验步骤1 、构成并验证三人表决电路，用真值表记录输出与输入的关系；2、构成并验证用与非门实现的三人表决电路，用真值表记录输出与输入的关系；3、 选做：从下列题目中任选一个，完成1的设计步骤。(1) 设计一个三输入的校验电路，当输入的高电平“1 ”的个数为奇数时，输出为 “ 1”。(2)

49、设计一个三输入的校验电路，当输入的高电平“1 ”的个数为偶数时，输出为 “ 1”。四、实验报告要求1、整理实验结果 ；2、写出三人表决电路的设计步骤。五、预习要求1 、设计一个三人表决电路，规则是少数服从多数，要求：(1) 确定逻辑变量及逻辑状态(2) 列出真值表；(3) 写出逻辑表达式并对逻辑表达式进行化简；(4) 画出逻辑图；(5) 查阅附录确定需要什么型号的门电路，各需要几个？(6) 画出门电路的接线图及验证实验结果所用的表格。2 、若要用与非门实现上述三人表决电路(1)写出表达式；画出逻辑图；(3) 查阅附录确定需要什么型号的门电路，各需要几个？(4) 画出门电路的接线图及验证实验结果所用的表格。实验十三二进制译码器及应用一、实验目的1 、了解3位二进